繩索取心鑽探

繩索取心鑽探（wireline core drilling）是一種不提鑽取岩心或提鑽次數很少的鑽探方法。其操作特點是取岩心時不需要提出鑽孔內的全部鑽桿柱，而用專用帶鋼絲繩的打撈器，通過孔內鑽桿中心孔將裝有岩心的孔底內管提至地面，獲得岩心，從而減少了提下鑽次數和升降鑽具的輔助時間，提高了鑽進效率。其特點是“三高、一低”，即鑽速高、金剛石鑽頭壽命長、時間利率高，工人勞動強度低。

基本介紹

• 中文名：繩索取心鑽探
• 外文名：wireline core drilling
• 學科：石油工程
• 出現時間：1947年
• 套用：石油、天然氣鑽探
• 優點：鑽速高、鑽頭壽命長等

發展簡介

繩索取心鑽探技術最初用於石油、天然氣鑽探。1947年美國長年公司(Longyear Co.)研究用於金剛石地質岩心鑽探，到50年代形成系列，目前已成為世界範圍內套用最廣的一種岩心鑽探方法。繩索取心既用於地表岩心鑽探，也用於坑道內岩心鑽探，並發展用於海底鑽探取樣。繩索取心鑽探世界最深鑽孔為5424米(1988)。

技術規格

美國長年公司系列繩索取心鑽探鑽孔直徑分為：AQ(48mm)、BQ(60mm)、NQ(7

5.7mm)、HQ(96mm)、PQ(122.6mm)、SQ(145.3mm)等規格，即所謂Q系列，為歐美國家廣泛仿製與採用。美國的繩索取心鑽具在70年代又開發了CQ系列（接頭與鑽桿採用焊接方式連線）；80年代進一步開發了重型繩索取心鑽具系列，如CHD-76、CHD-101和CHD-134等，以專門用於深孔、超深孔條件下實現繩索取心。

　1972年，中國地質礦產部開始研究繩索取心鑽探技術。到目前為止，已研製出系列鑽具：S46mm、S59mm、S75mm、S91mm和水文水井鑽探用S130mm的繩索取心鑽具。此外，還有用於坑道鑽探的KS-46和KS-59繩索取心鑽具。為了進一步提高鑽速，已成功地研製了帶液動衝擊器的繩索取心鑽具（見圖1）。繩索取心鑽探現已在地質、冶金、有色金屬、煤炭、化工、核工業和建材等系統的鑽探部門推廣。僅地質礦產部系統截至1987年，用繩索取心鑽探累計進尺已達170萬米，鑽探鉀鹽的孔深已達2505米。鑽孔愈深，繩索取心鑽探的技術經濟效益愈顯著。

圖1

技術要點

實現繩索取心鑽探的主要技術要點有：①性能良好的鑽桿、取心用的雙層（或三層）岩心管、繩索打撈器及附屬工具；②對岩層適應性強的金剛石鑽頭；③性能良好的鑽機和泥漿泵；④操作人員要經過專門技術培訓。

發展趨勢

繩索取心鑽探套用領域將繼續擴大，在技術方面正在進一步改進鑽桿連線強度；研究高鑽速和長壽命金剛石鑽頭；有效使用孔底換鑽頭鑽具；完善帶孔底動力機的繩索取心鑽具等。

圖2